Приложение на технологията за топлинни тръби в охладителната система на центъра за данни
С напредването на науката и технологиите, ИТ оборудването в компютърната зала на електронната информационна система е силно интегрирано, а отклонението на неговата енергийна ефективност и нарастващото разсейване на топлината в компютърната зала започнаха да получават силно внимание от индустрията. Според статистиката на авторитетни отдели, комуникационната индустрия на моята страна' от висок клас, концентрирана върху сървъри, консумира електроенергия През 2007 г. тя достигна повече от 20 милиарда kW·h, а информационната индустрия се превърна в високоенергийна индустрия на потреблението.
Като функционално пространство центровете за данни съдържат сървъри за данни, изчислително оборудване, климатични системи и електрическо оборудване, които консумират много енергия по време на работа. По-специално, климатичните системи представляват 40% от общото потребление на енергия на центровете за данни. Според последните енергийни статистики светът в момента е Общата консумация на енергия на центъра за данни възлиза на 3% от световната консумация на енергия. Следователно, намаляването на консумацията на енергия от охладителната система на центъра за данни и промяната на текущия режим на висока консумация на енергия се превърна в спешен проблем за настоящите оператори на центрове за данни.
2. Въведение в технологията на топлинните тръби на охладителната система на центъра за данни
2.1 Структура на топлинната тръба
Често използваните топлинни тръби се състоят от три части: основното тяло е затворена метална тръба (включително стената на тръбата и крайната капачка) и има малко количество работна среда (работна течност) и капилярна структура (тръбна сърцевина) в вътрешна кухина; според това дали има капилярна структура Топлинната тръба може да бъде разделена на топлинна тръба с помощта на гравитацията и капилярна топлинна тръба. В зависимост от необходимата работна температура могат да бъдат избрани различни видове работни течности за топлинната тръба, като вода, ацетон, метанол или хладилен агент и др.
2.2 Принцип на работа на топлинната тръба
Когато единият край на топлинната тръба се нагрява, течността в капилярния фитил се изпарява и изпарява. Парата преминава към другия край при лека разлика в налягането и отделя топлина, за да кондензира в течност. Течността се връща обратно към изпарителната секция по протежение на порестия материал под действието на капилярна сила. По този начин топлината се циркулира. Прекарайте от единия край до другия.
В този процес на пренос на топлина са специално включени следните шест взаимосвързани процеса: топлината се пренася от източника на топлина през стената на топлинната тръба и фитила, напълнен с работен флуид, към интерфейса течност-газ в изпарителната секция; течността се изпарява Изпарява се на границата течност-газ на кондензационната секция; парата в парната камера протича от изпарителната секция към кондензационната секция; парата кондензира на границата течност-газ в кондензационната секция; топлината преминава през границата течност-газ от границата течност-газ в кондензационната секция. Ядрото, течността и стената на тръбата се предават към източника на студ; във фитила, поради капилярна сила (или гравитация), кондензираната работна течност се връща обратно към изпарителната секция.
Съществуващата технология за топлинни тръби може да помогне на центровете за данни да пестят енергия и да намалят потреблението и има много предимства, но все още има следните проблеми: комбинацията от съществуващи кръгли топлинни тръби и външната повърхност на ИТ оборудването е труден проблем; топлината, отделена от кондензационния край на топлинната тръба, все още се изхвърля в данните. Във вътрешното пространство на центъра, охлаждащото натоварване в центъра за данни не е намалено и той все още трябва да се охлажда от климатик, който не постига ефекта на пестене на енергия и намаляване на емисиите. Някои топлинни тръби изискват външно захранване за задвижване.
В отговор на горните проблеми се предлага микроканална система за топлинни тръби с плосък контур, базирана на охлаждане в центъра за данни и оползотворяване на отпадъчната топлина. Тази система има следните предимства: Плоската топлинна тръба може да бъде плътно прикрепена към външната повърхност на ИТ оборудването, което е от полза за подобряване на ефекта на топлопреминаване. Изпарителният край и кондензиращият край са свързани чрез тръба за пренос на пара и тръба за връщане на течност, за да образуват микроканална система за топлинни тръби с плосък контур. Кондензиращият край може да бъде поставен извън центъра за данни, като по този начин се намалява охлаждащото натоварване на вътрешното пространство на центъра за данни; топлината на кондензиращия край също може да бъде намалена.
Като източник на топлина за битова гореща вода, той възстановява топлината, излъчвана от сървъра на центъра за данни, за да постигне целта за спестяване на енергия и намаляване на емисиите; цялата система използва гравитацията и капилярната сила, осигурена от микроканалната капилярна структура за цикъл на пренос на топлина, без никакво външно задвижване.
Разработена е микроканална топлинна тръба с плосък контур, базирана на система за оползотворяване на отпадъчната топлина в центъра за данни, подходяща за електроника с висока топлинна плътност и мощно високочестотно комутационно захранващо оборудване. Плоската топлинна тръба е тясно прикрепена към ИТ оборудването. Топлината се предава към топлинната тръба, а топлинната тръба предава топлината към кондензиращия край през вътрешния работен флуид за разсейване на топлината. Стелажът не трябва да резервира пространство за конвекция за разсейване на топлината; това ефективно ще увеличи пространството за използване на стелажа, а броят на ИТ оборудването в стелажа може да бъде съответно увеличен. Увеличете плътността на стелажите и намалете разходите за изграждане на центрове за данни; също така може да подобри ефективността и безопасността на работата на оборудването, да реализира ефективно разсейване на топлината и оползотворяване на отпадната топлина и повторно използване на оборудването и да осигури подкрепа за разработването на енергоспестяващи и технологии за намаляване на емисиите за сгради на центрове за данни. Той има важна стойност на приложение и значителни предимства за пестене на енергия.
